Ziel der Entwicklung
Herzunterstützungssysteme (VAD) sind seit mehr als 15 Jahren fester Bestandteil der Therapie der schweren Herzinsuffizienz. Extrakorporale Systeme bieten die Möglichkeit, Patienten jeden Alters und jeder Größe versorgen zu können. Im Rahmen einer stetigen Verbesserung der Therapie rückt immer mehr auch eine Mobilisierung der Patienten in das gesellschaftliche Interesse.
Die beste Eignung für den Antrieb extrakorporaler Systeme stellen pneumatische Antriebe dar. Bislang waren derartige pneumatische Antriebssysteme primär für die stationäre intensivmedizinische Versorgung konzipiert. Die bislang verfügbaren Systeme waren hinsichtlich Größe, Gewicht und Energieverbrauch sehr eingeschränkt für einen mobilen Einsatz geeignet.
Das Ziel, kleinere mobile Antriebssysteme für pneumatisch angetriebene Herzunterstützungssysteme für alle Patientengruppen, insbesondere für Kinder und Kleinkinder, verfügbar zu machen, bedarf einer neuen Technologie zur Erzeugung der pneumatischen Wechseldrücke.
Die Entwicklung einer solchen Komponente war der Inhalt des Projektes. Das Ziel war eine neue Technologie für die Erzeugung von pneumatischen Wechseldrücken zum Antreiben von extrakorporalen Blutpumpen zu entwickeln, welche die uneingeschränkte Versorgung von Erwachsenen, Kindern und Säuglingen ermöglicht, dabei jedoch eine deutliche Reduzierung von Gewicht, Volumen und Leistungsaufnahme gegenüber bestehenden extra-korporalen Herzunterstützungssystemen möglich macht.
Die Entwicklung einer neuen Antriebstechnologie ist eine wesentliche Grundlage für die Schaffung einer neuen Generation von extrakorporalen Herzunterstützungssystemen.
Vorteile und Lösungen
Die Motivation für die Entwicklung war der Wunsch der Anwender, den überwiegend jungen Patienten mit Herzunterstützungssystemen mehr Mobilität zu ermöglichen. Kinder konnten bisher nur mit der stationären Antriebseinheit unterstützt werden. Mobile Antriebseinheiten verfügten bisher nicht über die Leistungsfähigkeit von stationären Antriebseinheiten. Damit waren diese Patienten ans Krankenzimmer gebunden. Die im Projekt entwickelte kleine, mobile Antriebseinheit ermöglicht eine altersgemäße, aktive Lebensform und erhöhen damit den Therapieerfolg.
Mit dem neuen Antriebskonzept kann nun eine mobile Antriebseinheit realisiert werden, die bei nur einem Zehntel des Gewichts die gleiche Funktionalität besitzt wie stationäre Antriebseinheiten. Mit dem System können 10 bis 80 Milliliter Blutpumpen betrieben werden.
Dieses neue Antriebskonzept verbindet also das geringe Gewicht und die Mobilität bisheriger mobiler Systeme mit der vollen pneumatischen Leistungsfähigkeit von stationären Antriebseinheiten.
Zielgruppe und Zielmarkt
Die Verfügbarkeit einer neuen Technologie zur Erzeugung zeitlich veränderlicher hochdynamischer, pneumatischer Wechseldrücke ist für die Medizintechnikhersteller von fundamentalem Interesse. So besteht sehr großes Interesse daran, die vorzuliegenden Ergebnisse weiterzuentwickeln und in marktfähige Produkte zu überführen. Die neue Antriebstechnologie wird mittelfristig die schon existierenden pneumatischen Antriebseinheiten ablösen.